Raman Spectra and Photoluminescence of Yttrium-Doped Thorium Dioxide Captions

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

A single-phase sample of yttrium doped thoria with FCC structure, was studied on a Raman spectrometer with a wavelength of 532 nm. Both Stokes and anti-Stokes shooting modes were used. The latter, despite the objective difficulties of its use, makes it possible to fundamentally remove the photoluminescence lines of material's own defects from consideration. Comparing the results of the two methods makes it possible to reliably identify precisely the structural lines among the entire data stream from the Raman spectrometer. It has been shown for the first time that the intense fluorite structure line is actually a triplet, the appearance of which, based on comparison with the literature data for similar systems, reflects an increased concentration of oxygen vacancies.

Авторлар туралы

S. Shkerin

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: shkerin@mail.ru
Yekaterinburg, Russian Federation

R. Abdurakhimova

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Yekaterinburg, Russian Federation

P. Mushnikov

Institute of High-Temperature Electrochemistry, Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Yekaterinburg, Russian Federation

Әдебиет тізімі

  1. Ломонова Е.Е., Агарков Д.А., Борикa М.А., Елисеева Г.М., Кулебякинa А.В., Курицына И.Е., Милович Ф.О., Мызина В.А., Осико В.В., Числов А.С., Табачкова Н.Ю. Твердые электролиты ZrO2–Sc2O3, легированные оксидами Yb2O3 или Y2O3 // Электрохимия. 2020. Т. 56. № 2. С. 127–132. https://doi.org/10.31857/S0424857020020085
  2. Шкерин С.Н., Ульянова Е.С., Вовкотруб Э.Г. Исследование ближнего и дальнего порядка в диоксиде циркония, допированном иттербием // Неорган. материалы. 2021. Т. 57. № 11. С. 1213–1219. https://doi.org/10.31857/S0002337X21100134
  3. Keramidas V.G., White W.B. Raman spectra of oxides with the fluorite structure // J. Chem. Phys. 1973. V. 59. № 3. P. 1561–1562.
  4. Pereira F.J., Castro M.A., Vázquez M.D., Debán L., Aller A.J. Optical properties of ThO2–based nanoparticles // J. Lumin. 2017. V. 184. P. 169–178. https://doi.org/110.1016/j.jlumin.2016.12.025
  5. Kamali K., Ananthasivan K., Ravindran T.R., Kumar D. S. High pressure Raman spectroscopic studies on nanocrystalline ThO2 // J. Nucl. Mater. 2017. V. 493. P. 77–83. https://doi.org/110.1016/j.jnucmat.2017.05.048
  6. Kumar M., Pokhriyal M., Gupta M., Prakash G.V., Uma S., Nagarajan R. Optical property evaluation of thoria doped with heavier rare‐earth oxides LnO1.5 (Ln = Er3+, Ho3+, Tm3+, and Yb3+) // J Am. Ceram. Soc. 2019. V. 102. P. 1832–1842. https://doi.org/110.1111/jace.16053
  7. Petrik N.G., Taylor D.P., Orlando T.M. Laser-stimulated luminescence of yttria-stabilized cubic zirconia crystals // J. Appl. Phys. 1999. V. 85. P. 6770. https://doi.org/110.1063/1.370192
  8. de Sousa W.S.C., Melo D.M.A., da Silva J.E.C., Nasar R.S., Nasar M.C., Varela J.A. Photoluminescence in ZrO2 doped with Y and La // Ceramica. 2007. V. 53. P. 99–103.
  9. Smits K., Grigorjeva L., Millers D., Sarakovskis A., Grabis J., Lojkowski W. Intrinsic defect related luminescence in ZrO2 // J. Lumin. 2011. V. 131. P. 2058–2062. https://doi.org/110.1016/j.jlumin.2011.05.018
  10. Шкерин С.Н., Ульянова Е.С., Вовкотруб Э.Г. Фотолюминесценция диоксида циркония, допированного иттербием // Физика твердого тела. 2022. Т. 64. № 4. С. 467–473. https://doi.org/10.21883/FTT.2022.04.52187.252
  11. Шкерин С.Н., Мещерских А.Н., Ярославцева Т.В., Абдурахимова Р.К. Спектры комбинационного рассеяния света и фотолюминесценция диоксида гафния, допированного катионами Ho, Er, Tm, Yb, Lu и Y // Физика твердого тела. 2022. Т. 64. № 12. С. 1985–1999. https://doi.org/10.21883/FTT.2022.12.53653.435
  12. Шкерин С.Н., Павлович А.В., Абдурахимова Р.К., Ярославцева Т.В., Ульянова Е.С. Спектры комбинационного рассеяния света и фотолюминесценция цирконата стронция, допированного катионами Yb и Lu // Физика твердого тела. 2024. Т. 66. № 3. С. 413–423. https://doi.org/10.61011/PSS.2024.03.57943.12
  13. Cabral A.C., Cavalcante L.S., Deus R.C., Longo E., Simхes A.Z., Mour F. Photoluminescence properties of praseodymium doped cerium oxide nanocrystals // Ceram. Int. 2014. V. 40. P. 4445–4453. https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2013.08.117

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).